中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院吳艷副教授與湖北大學(xué)朱斌教授等合作，成功研發(fā)出成本低廉的新能源電池材料——褐鐵礦，為天然礦物在先進(jìn)能源應(yīng)用上提供了一種新途徑。
此項(xiàng)研究成果日前發(fā)表在國(guó)際功能材料領(lǐng)域著名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)功能材料》上。此項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在天然褐鐵礦中，石英和石灰石礦物共存，褐鐵礦/石英/石灰石天然復(fù)合物在氫氣/空氣氣氛中，產(chǎn)生了可移動(dòng)的氧離子和質(zhì)子通道，并提出新的離子傳導(dǎo)及功能機(jī)理。
固體氧化物燃料電池是一種高效和環(huán)境友好型的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，其商業(yè)化應(yīng)用一直是研究者們追求的目標(biāo)。然而，由于成本太高，商業(yè)化應(yīng)用至今尚未實(shí)現(xiàn)。
吳艷、朱斌課題組對(duì)天然礦物進(jìn)行了大量的篩選和深入細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)了高品位的萊蕪褐鐵礦，獲得了與人工合成電池材料相媲美的性能。作為一種新能源電池材料，可用于分布式電站、應(yīng)急電源、交通運(yùn)輸?shù)碾娫垂⿷?yīng)。
吳艷介紹，作為一種新型的固體電池材料，褐鐵礦在成本、性能上更具優(yōu)勢(shì)。目前市場(chǎng)價(jià)為每噸80美元，而傳統(tǒng)固體氧化物燃料二氧化鋯市場(chǎng)價(jià)約為每公斤100美元。同時(shí)，褐鐵礦作為一種新型電解質(zhì)材料，所組裝的固體氧化物燃料電池具有較高的功率輸出。
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